KR0137345B1 - Transmitting circuit of satellite telecommunication system repeator - Google Patents
Transmitting circuit of satellite telecommunication system repeatorInfo
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Abstract
본 발명은 위성통신 시스템 중계기의 송신회로에 관한 것으로서, 특히 시분할다중접속(TDMA)을 사용하는 지구국의 송신주파수를 위성중계기들이 할당받은 주파수간에 고속으로 절체할 수 있도록 하는 위상통신 시스템 중계기의 송신회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission circuit of a satellite communication system repeater, and more particularly, to a transmission circuit of a phase communication system repeater which enables a high speed switching of a transmission frequency of an earth station using time division multiple access (TDMA) between frequencies allocated by satellite repeaters. It is about.
이를 위하여 제 1혼합기(3), 제 1밴드패스필터(4), 제 2혼합기(5), 제 2밴드패스필터(6)가 직렬 접속된 주파수상향기(1)를 포함하는 위성통신시스템의 중계기 송신회로에 있어서, 상기 주파수상향기(1)의 전단에는 입력되는 변조신호를 분배하는 파워분배기(12)와, 다른 경로에 따른 신호의 왜곡의 차이를 보상해주는 다수의 이퀄라이즈(13a-13n)와, 상기 이퀄라이즈(13a-13n) 및 주파수상향기(1) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되어 특정의 중간주파수를 출력하는 중간주파스위치(14)로 이루어진 중간주파수 절체회로(11)를 구비하고, 상기 주파수상향기(1)의 제 2혼합기(5)에는 각각의 서로다른 소정 주파수를 발생하는 다수의 국부발전기(10a-10n)와, 상기 제 2혼합기(5)의 일측단 및 다수의 국부발진기(10a-10n) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되는 국부스위치(9)로 구성되는 고저파수 절체회로(8)를 포함하여서 된 것이다.For this purpose, the first mixer (3), the first band pass filter (4), the second mixer (5), the second band pass filter (6) of the satellite communication system comprising a frequency upgrader (1) connected in series In the repeater transmission circuit, a power divider 12 for distributing an input modulation signal at the front end of the frequency booster 1, and a plurality of equalizations 13a to 13n for compensating for differences in signal distortion along different paths. ) And an intermediate frequency switching circuit 11, which is connected between the equalizing 13a-13n and the frequency booster 1 and is controlled by a switching signal and outputs a specific intermediate frequency, the intermediate frequency switching circuit 11 And a plurality of local generators 10a-10n for generating respective different predetermined frequencies, and one side end of the second mixer 5 in the second mixer 5 of the frequency enhancer 1. And a local booth connected between the plurality of local oscillators 10a-10n and controlled by a switching signal. Can gojeopa consisting value 9 to the hayeoseo comprises a switching circuit (8).
Description
제 1도는 종래 위성통신 시스템 중계기의 송신부 블럭도.1 is a block diagram of a transmitter of a conventional satellite communication system repeater.
제 2도는 종래 위성통신 시스템 중계기의 주파수상향기의 상세 블럭도.2 is a detailed block diagram of a frequency upgrader of the conventional satellite communication system repeater.
제 3도는 본 발명에 다른 중계기의 송신부 블럭도.3 is a block diagram of a transmitter of another repeater according to the present invention.
제 4도는 본 발명에 따른 중계기의 주파수상향기의 상세 블럭도.4 is a detailed block diagram of a frequency enhancer of the repeater according to the present invention.
*도면 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1:주파수상향기2:고출력증폭기1: frequency booster 2: high power amplifier
3:제 1혼합기4:제 1밴드패스필터3: first mixer 4: first band pass filter
5:제 2혼합기6:제 2밴드패스필터5: second mixer 6: second band pass filter
8:고주파수 절체회로9:국부스위치8: high frequency switching circuit 9: local switch
10a-10n:국부발진기11:중간주파수 절체회로10a-10n: Local oscillator 11: Intermediate frequency switching circuit
12:파워분배기13:이퀄라이즈12: power divider 13: equalization
14:중간주파스위치14: intermediate frequency switch
본 발명은 위성통신 시스템 중계기의 송신회로에 관한 것으로서, 특히 시분할다중접속(TDMA)을 사용하는 지구국의 송신주파수를 위성중계기들이 할당받은 주파수간에 고속으로 절체할 수 있도록 하는 위성통신 시스템 중계기의 송신회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission circuit of a satellite communication system repeater, and more particularly, to a transmission circuit of a satellite communication system repeater which enables a high speed switching of a transmission frequency of an earth station using time division multiple access (TDMA) between frequencies allocated by the satellite repeaters. It is about.
일반적으로 종래 위성통신 시스템에서 지구국의 송신회로의 경우 디지탈 위성통신 시스템의 지구국은 시분할다중접속 방식에서 한 프레임내에 할당된 다수의 중계기로 하나 이상의 트래픽 버스트(traffic burst)를 전송해야 하는 경우가 있으며, 이때 한 프레임내의 가드타임이내에 절체가 이루어져야 하고 이는 고속의 스위치동작을 필요로 한다.Generally, in the conventional satellite communication system, the earth station of the earth station transmits one or more traffic bursts to a plurality of repeaters allocated within one frame in a time division multiple access method. At this time, the switching should be done within the guard time in one frame, which requires a high speed switch operation.
제 1도는 변조된 신호를 상향조정하는 주파수상향기(1)로서 주파수를 상향시킨 후 고출력증폭기(2)를 통해 증폭시켜 안테나(ANT)를 통해 송신하며, 상기 주파수상향기(1)의 경우 보통 2단 또는 3단의 주파수 상향단계를 거치며 듀얼-콘버션의 경우 상향(uplink) 주파수를 바꾸어 주기 위해서는 국부발진기의 출력주파수를 신속히 절체해 주어야 한다.FIG. 1 is a frequency uplinker 1 that up-modulates a modulated signal. The frequency uplink signal is amplified by the high power amplifier 2 and transmitted through the antenna ANT. In order to change the uplink frequency in the case of dual-conversion, the output frequency of the local oscillator must be rapidly changed.
이러한 주파수상향기는 제 2도에 도시된 바와 같이 제 1혼합기(3), 제 1밴드패스필터(4), 제 2혼합기(5), 제 2밴드패스필터(6)가 직렬 접속되어 있고, 상기 제 1 및 제 2혼합기(3)(5)의 일측에는 각각 서로 다른 국부발진주파수(f11)(f12)가 인가된다.As shown in FIG. 2, the frequency booster includes a first mixer 3, a first band pass filter 4, a second mixer 5, and a second band pass filter 6 connected in series. Different local oscillation frequencies f1 1 and f1 2 are applied to one side of the first and second mixers 3 and 5, respectively.
상기와 같이 이루어진 종래 중계기의 송신회로는 변조신호가 제 1혼합기(3)에 인가되면 임의의 국부발진 신호와 믹서되어 1차적으로 상향조정되고, 이의 주파수는 제 1밴드패스필터(4)를 경유함에 따라 소정대역만을 통과시킨 후 제 2혼합기(6)로 인가되어 소정의 국부발진주파수 f12와 믹서되어 2차적으로 상향된 후 제 2밴드패스필터(6)를 통해 출력된다.The transmission circuit of the conventional repeater made as described above is modulated primarily with an arbitrary local oscillation signal when the modulated signal is applied to the first mixer 3, and the frequency thereof is first adjusted upward, and the frequency thereof is passed through the first band pass filter 4. Therefore, after passing only a predetermined band, it is applied to the second mixer 6 and is mixed with a predetermined local oscillation frequency f1 2 to be secondarily up and then output through the second band pass filter 6.
이때 국부발진주파수 f11을 바꾸어 주면 제 1밴드패스필터(4)와 통과대역 주파수도 바꾸어야 하며, 위성 지구국의 경우 필터를 주파수 변화에 따라 바꾸는 것은 불가능하다.At this time, if the local oscillation frequency f1 1 is changed, the first band pass filter 4 and the passband frequency must also be changed. In the case of the satellite earth station, it is impossible to change the filter according to the frequency change.
국부발진주파수 fl2를 바꾸는 경우 일반적으로 제 2밴드패스필터(6)의 대역폭은 한 위성의 대역을 거의 수용할 정도로 넓으므로 (14.0~14.5GHz의 무궁화 위성의 경우 500MHz) 따로 필터의 대역폭을 조정하지 않아도 된다.In case of changing the local oscillation frequency fl 2 , the bandwidth of the second band pass filter 6 is generally wide enough to accommodate almost one band of the satellite (500MHz for the 14.0 GHz to 14.5 GHz green light satellite). You do not have to do.
상기와 같은 종래 위성통신 시스템에서 주파수를 변경시키는 주파수상향기의 경우 보통 수십 혹은 수백 KHz의 단계로 주파수를 변화시키며, 위성 중계기간의 중심주파수 간격이 보통 수십 MHz에 달함으로 주파수상향기의 출력 주파수를 조절하여 수백 혹은 수천 ns(10-9s)시간 동안에 중계기를 절체하는 것은 사실상 불가능하게 되어 지구국의 송신주파수를 위성중계기들이 할당받은 주파수간에 고속으로 절체할 수 없게됨으로서 위성통신 시스템의 정밀제어가 어렵게 되는 것이다.In the conventional satellite communication system as described above, the frequency changer that changes the frequency usually changes the frequency in steps of tens or hundreds of KHz, and the center frequency interval of the satellite relay period usually reaches several tens of MHz so that the output frequency of the frequency upgrader It is virtually impossible to switch the repeater for hundreds or thousands of ns (10 -9 s) hours by adjusting the speed of the satellite communication system, making it impossible to switch the earth station's transmit frequency at high speed between the frequencies assigned by the satellite repeaters. It becomes difficult.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 주파수상향기의 전단에 파워분배기와, 다수의 이퀄라이즈 및 절체신호에 의해 제어되어 특정의 중간주파수를 출력하는 중간주파스위치로 이루어진 중간주파수 절체회로를 부가하고, 상기 주파수상향기의 제 2밴드패스필터 앞단의 제 2혼합기에 여러개의 국부발진기, 국부(Local) 스위치로 구성된 고주파수 절체회로를 부가함으로서 지구국의 송신주파수를 위성중계기들이 할당받은 주파수간에 고속으로 절체가 이루어지게 하여 시스템의 정밀제어가 가능하도록 하는 위성통신 시스템 중계기의 송신회로를 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention adds an intermediate frequency switching circuit composed of a power divider and an intermediate frequency switch controlled by a plurality of equalization and switching signals to output a specific intermediate frequency in order to solve the above problems. In addition, by adding a high frequency switching circuit composed of several local oscillators and a local switch to the second mixer in front of the second band pass filter of the frequency enhancer, the transmission frequency of the earth station can be rapidly transmitted between frequencies allocated by the satellite repeaters. It is an object of the present invention to provide a transmission circuit of a satellite communication system repeater to allow a precise control of the system by performing the switching.
본 발명은 제 1혼합기(3). 제 1밴드패스필터(4), 제 2혼합기(5), 제 2밴드패스필터(6)가 직렬 접속된 주파수상향기(1)를 포함하는 위성통신 시스템의 중계기 송신회로에 있어서, 상기 주파수상향기(1)의 전단에는 입력되는 변조신호를 분배하는 파워분배기(12)와, 신호의 전송 과정에서 생기는 중계기간의 서로 다른 신호 왜곡을 보상해주기 위한 다수의 이퀄라이즈(13a-13n)와, 상기 이퀄라이즈(13a-13n) 및 주파수상향기(1) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되어 특정의 중간주파수를 출력하는 중간주파스위치(14)로 이루어진 중간주파수 절체회로(11)를 구비하고, 상기 주파수상향기(1)의 제 2혼합기(5)에는 각각의 서로 다른 소정 주파수를 발생하는 다수의 국부발전기(10a-10n)와, 상기 제 2혼합기(5)의 일측단 및 다수의 국부발진기(10a-10n) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되는 국부스위치(9)로 구성되는 고주파수 절체회로(8)를 포함하여서 된 것이다.The present invention is a first mixer (3). A repeater transmitting circuit of a satellite communication system comprising a frequency upgrader (1) in which a first band pass filter (4), a second mixer (5), and a second band pass filter (6) are connected in series. In front of the fragrance (1), a power divider (12) for distributing an input modulation signal, a plurality of equalizations (13a-13n) for compensating for the different signal distortions in the relay period occurring in the signal transmission process, and An intermediate frequency switching circuit 11, which is connected between the equalizing 13a-13n and the frequency booster 1, and is made up of an intermediate frequency switch 14 that is controlled by a switching signal and outputs a specific intermediate frequency. The second mixer 5 of the frequency enhancer 1 includes a plurality of local generators 10a-10n for generating different predetermined frequencies, and one end and a plurality of local parts of the second mixer 5. Station connected between oscillators 10a-10n and controlled by a switching signal It includes the high frequency switching circuit 8 composed of the sub-switch 9.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
제 3도는 본 발명에 다른 중계기의 송신부 블럭도로서, 크게는 중간주파수 절체회로(11)와 주파수상향기(1)로 및 고출력증폭기(3)로 이루어지며, 상기 중간주파수 절체회로(11)는 입력되는 변조신호를 분배하는 파워분배기(12)와, 신호의 전송과정에서 생기는 중계기간의 서로 다른 신호 왜곡을 보상해주기 위한 다수의 이퀄라이즈(13a-13n)와, 상기 이퀄라이즈(13a-13n) 및 주파수상향기(1) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되어 특정의 중간주파수를 출력하는 중간주파스위치(14)로 구성된다.3 is a block diagram of a transmitter of another repeater according to the present invention, and is mainly composed of an intermediate frequency switching circuit 11 and a frequency booster 1 and a high power amplifier 3, and the intermediate frequency switching circuit 11 is A power divider 12 for distributing the input modulation signal, a plurality of equalizers 13a-13n for compensating for different signal distortions in the relay period generated during signal transmission, and the equalizers 13a-13n. And an intermediate frequency switch 14 connected between the frequency boosters 1 and controlled by a switching signal to output a specific intermediate frequency.
제 4도는 본 발명에 따른 주파수상향기(1)의 상세 블럭도로서, 제 1혼합기(3), 제 1밴드패스필터(4), 제 2혼합기(5), 제 2밴드패스필터(6)가 직렬 접속되고, 상기 제 1혼합기(3)의 일측에는 소정의 국부발진주파수(f11)가 인가되어 있다.4 is a detailed block diagram of the frequency enhancer 1 according to the present invention. The first mixer 3, the first band pass filter 4, the second mixer 5, and the second band pass filter 6 are shown in FIG. Are connected in series, and a predetermined local oscillation frequency f1 1 is applied to one side of the first mixer 3.
또한 상기 제 2혼합기(5)의 일측에는 임의의 주파수를 발생하는 고주파수 절체회로(8)가 연결되어 있으며, 상기 고주파수 절체회로(8)는 각각의 서로 다른 소정 주파수를 다수의 국부발진기(1a-10n)와, 상기 제 2혼합기(5)의 일측단 및 다수의 국부발진기(10a-10n) 사이에 연결되고, 절체신호에 의해 제어되는 국부스위치(9)로 구성되어 있다.In addition, one side of the second mixer 5 is connected to a high frequency switching circuit 8 for generating an arbitrary frequency, and the high frequency switching circuit 8 has a plurality of local oscillators 1a-each different from each other. 10n) and a local switch 9 connected between one side end of the second mixer 5 and a plurality of local oscillators 10a-10n and controlled by a switching signal.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 먼저 변조신호가 파워분배기(12)에 의해 분할되어 다수의 이퀄라이즈(13a-13n)를 통해 중간주파스위치(14)에 인가되고, 이때 상기 이퀄라이즈(13a-13n)는 지구국 전송측에서의 그룹지연 또는 위성체에 의한 왜곡, 그리고 주파수상향기 간의 전송경로 대한 차를 보상하기 위한 것이며, 이퀄라이즈수는 절체하여야 할 중계기의 수와 동일하게 설치한다.According to the present invention made as described above, the modulated signal is first divided by the power divider 12 and applied to the intermediate frequency switch 14 through a plurality of equalizations 13a-13n, wherein the equalizations 13a-13n are performed. ) Is to compensate for the group delay at the transmitting side of the earth station or the distortion caused by satellites and the difference in the transmission path between the frequency uplinkers. The equalization number is set equal to the number of repeaters to be transferred.
따라서 이러한 이퀄라이즈(13a-13n)의 출력신호는 절체신호에 의해 중간주파스위치(14)가 제어되어 선택된 이퀄라이즈(13a-13n)의 출력신호를 주파수상향기(1)로 전송한다.Therefore, the output signal of the equalizing 13a-13n is controlled by the intermediate frequency switch 14 by the switching signal, and transmits the output signal of the selected equalizing 13a-13n to the frequency upr 1.
상기와 같은 중간주파수 절체회로(11)의 출력신호가 제 4도에 도시된 주파수상향기(1)의 제 1혼합기(3)에 인가되면 임의의 국부발진신호와 믹서되어 1차적으로 상향 조정되고, 이의 주파수는 제 1밴드패스필터(4)를 경유함에 따라 소정대역만을 통과시킨 후 제 2혼합기(6)로 인가되어 소정의 국부발진주파수 f12와 믹서되어 2차적으로 상향된 후 제 2밴드패스필터(6)를 통해 출력된다.When the output signal of the intermediate frequency switching circuit 11 as described above is applied to the first mixer 3 of the frequency enhancer 1 shown in FIG. 4, it is mixed with an arbitrary local oscillation signal and is primarily adjusted upward. , The frequency thereof is passed through the first band pass filter 4 only the predetermined band and then applied to the second mixer 6 and mixed with the predetermined local oscillation frequency f1 2 to be raised secondarily and then to the second band. It is output through the pass filter 6.
이때 고주파수 절체회로(8)를 이용하여 한 프레임내의 가이드타임안에 절체가 이루어질 수 있다. 즉 절체(hopping)하고자 하는 중계기의 수만큼의 국부발진기(10a-10n)들을 항상 스탠바이 상태로 두고, 국부스위치(9)를 이용하여 적절한 국부발진기(10a-10n)를 선택하는 한편 상기 국부발진기(10a-10n)들간의 간격을 각 중계기와의 주파수 차이만큼 고정시켜주면 위성체의 중계기 절체를 실시할 수 있는 것이다.At this time, the switching can be made within the guide time in one frame by using the high frequency switching circuit 8. That is, as many local oscillators 10a-10n as the number of repeaters to be hopped are always in a standby state, an appropriate local oscillator 10a-10n is selected using a local switch 9, and the local oscillator ( If the interval between 10a-10n) is fixed by the frequency difference with each repeater, the repeater switching of satellites can be performed.
여기서 고주파수 절체회로(8)를 제 2밴드패스필터(6)에 연결한 이유는 이곳에 주파수변화를 가져와도 다음단의 제 2밴드패스필터(6)를 조정하지 않아도 되도록 한 것이며, 국부스위치(9)의 제어신호는 중간주파스위치(14)와 함께 절체신호에 의해 제어된다.The reason why the high frequency switching circuit 8 is connected to the second band pass filter 6 is that the second band pass filter 6 of the next stage is not required to be adjusted even if a frequency change is caused here. The control signal of 9) is controlled by the switching signal together with the intermediate frequency switch 14.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 주파수상향기의 전단에 파워분배기와, 다수의 이퀄라이즈 및 절체신호에 의해 제어되어 특정의 중간주파수를 출력하는 중간주파스위치로 이루어진 중간주파수 절체회로를 부가하고, 상기 주파수상향기의 제 2밴드패스필터 앞단의 제 2혼합기에 국부발진기, 국부스위치(9)로 구성된 고주파수 절체회로를 부가함으로서 지구국의 송신주파수를 위성중계기들이 할당받은 주파수간에 고속으로 절체가 이루어지게 됨으로서 위성통신 시스템의 정밀제어가 가능하게 되는 것이다.As described above, the present invention adds an intermediate frequency switching circuit composed of a power divider and an intermediate frequency switch controlled by a plurality of equalization and switching signals to output a specific intermediate frequency in front of the frequency enhancer. By adding a high frequency switching circuit composed of a local oscillator and a local switch 9 to the second mixer in front of the second band pass filter of the frequency enhancer, the transmission frequency of the earth station can be switched at high speed between the frequencies assigned by the satellite repeaters. As a result, precise control of the satellite communication system is possible.
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